基于智慧課堂互動教學移動互聯網實驗實訓體系研究

張志霞

摘? ?要：文章以“互聯網+”、智慧課堂為視角，從技術層面搭建“互動教學”框架，提出移動互聯網實驗實訓教學設計，然后使用智慧課堂互動教學移動互聯網實驗實訓教學平臺，包括課堂多屏互動系統、智慧課堂系統、學情分析系統等。以校企共建實驗室的理念和學科專業特點，搭建與企業接軌的實驗實訓教學平臺，體現教學決策數據化、探究創作直觀化、交流互動立體化、教學科研一體化等特色亮點，助推信息化背景下的實驗實訓教學體系改革。

關鍵詞：移動互聯網;智慧課堂;實驗實訓

隨著信息技術的發展，互聯網、大數據技術不斷滲透到生活中的各個行業，也為教育事業的改革創造了前所未有的機遇。縱觀教學模式演進的歷史，經歷了從傳統面對面教學到信息化教學模式的轉變。推進實現新型教學模式改革，轉變教學主體性，注重學生個性發展及創新思維培養，適應社會發展需要，已是當前教育事業面臨的巨大挑戰。對大數據環境下的智慧課堂進行探討，研究智慧課堂教學模式的構成，在此基礎上構建移動互聯網實驗實訓體系。

1? ? 國內外研究現狀

1.1? 國內現狀分析

2017年9月，國家教育部頒布了《教育部關于進一步推進職業教育信息化發展的指導意見》文件，談到提升教育信息化基礎能力，加快建設具有職業教育特色的管理服務與資源服務信息化支撐平臺，結合“互聯網+”的優勢，鼓勵各高校建設技術先進、產教融合的高水平實訓基地，推動優質數字教育資源共建共享，加快管理服務平臺的建設與應用。2019年2月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發頒布了《中國教育現代化2035》，強調高校需要提高職業教育服務能力和教育競爭力，表明今后需要不斷加強高校信息化建設，推進信息技術與教育教學改革的深度融合，提高高校教師信息化教學能力，推動職校建立綜合性產教融合的高水平公共實訓中心或實訓基地。

最早于2011年前后，上海市虹口區使用了智慧課堂概念，推廣應用了電子書項目，后來在教育信息化行業有所應用[1]。通過整理2005—2016年關于“智慧教室”“智慧課堂”的文獻分析，發現智慧課堂的研究數量呈指數型爆發增長趨勢。數據表明，國內智慧教育發展迅猛，在中國教育界的地位日益增重。

國內高校在開展智慧課堂研究的同時，非常注重其應用。例如，北京中醫藥大學利用新建教學樓開展大規模智能化建設，注重教室環境中信息的實時交互和課堂教學資源的自動生成;第二軍醫大學的沉浸式教室利用移動推車實現遠程互動，預設了11種屏顯模式，非常方便地一鍵切換各種屏幕;北京師范大學成立了未來學習體驗中心，設計包含互動討論、教師教育實訓、互動教學案例、移動學習、分組互動學習、國際遠程協作、未來學習探索實習以及錄播控制室等8種不同功能定位的智慧課堂。

1.2? 國外現狀分析

智慧課堂以物聯網為基礎，將大數據、云計算、人工智能等新型信息技術融入教育環境當中，能升級和突破傳統教育硬件，重新構建了學習空間，使學生和教師在很大程度上得到了新的教學體驗[2]。在智慧地球的大背景下，智慧教育的主陣地—智慧課堂逐漸引起大家的廣泛關注，怎樣才能建設好開放式的智慧學習環境很受研究者和教育者的關注[3]。在智慧課堂的建設實踐方面，國外高校比較早地開展了探索和創新。例如，美國麻省理工學院的“技術支持的主動學習”（Technology Enabled Active Learning，TEAL）計劃將教室和實驗室相結合，很好地強調了動手實踐、高度互動、彼此合作，將網絡教學系統、實驗動態仿真、3D視覺仿真圖形、個人實時回饋系統等融入教學環境當中;再比如，愛荷華大學的“轉換、交互、學習、參與”（Transform Interact Learn Engage，TILE）項目建成了“主動學習教室”，旨在實現教師和學生之間的角色轉換，加強師生在教學活動中的交互，提高學生的參與度，從而鼓勵、支持學生的合作學習和主動學習[4]。

2? ? 智慧課堂互動教學平臺構建

移動互聯網實訓教學示范中心的搭建為師生提供了一個互聯、可實踐的教學環境，但是教師想要借助此教學環境開展多種教學模式和課堂數據收集分析，還需要引入智慧課堂互動教學系統。智慧課堂互動教學系統為學校教學單位的廣大師生創造了一個非常智慧、高效的教學環境，在很大程度上為教育、教學提供了有力的支撐[5]。借助通信網絡進行傳輸和互聯，有效利用計算設施和軟件系統進行信息處理和數據挖掘，從而達到對教室教學的實時控制、精確管理和科學決策。

智慧課堂的主要功能分為多媒體教學管控、互動教學管理、智能教室控制管理、教學資源管理、學情分析管理、視頻監控、教室廣播、教室信息發布顯示、高清全自動錄播等。最終目標是讓教學環境得以保障，為教學主管部門和廣大師生的教學提供有力服務。智慧課堂不僅可以支持互聯網課程的多種教學模式和教學手段，還可為教學管理、學生考試和各種技能比賽等教學活動提供一個更為高效的網絡化平臺，同時為教育教學、教學管理、考務管理以及學生管理提供更為智能、高效和有力的物理環境支撐和信息傳遞交互環境的支撐。

2.1? 課堂多屏互動系統

課堂多屏互動系統采用多屏交互解決方案，直接融合了飛屏主機與教室中現有的網絡或顯示設備，搭配了智慧課堂互動教學軟件，通過多樣化的投屏模式以及優化的“教學互動”形式，最終解決多屏信息展示與小組活動的智能化同步，讓教師主屏、小組分屏、學生小屏的高清畫面融合在應用中多向傳送，最終實現多元立體化互動教學。

2.2? 智慧課堂系統

智慧課堂利用大數據、云計算、人工智能等新一代技術打造的智慧型教學系統，基于伴隨式動態學情數據分析、多元化教學評價手段，圍繞“以學定教，轉識成智”的核心原則，支持教學流程再造，實現課堂容量最大化，提高教學能效和學習效果，滿足學生個性化學習和全面成長的需要，讓智慧的教與學自然發生。

2.3? 學情分析系統

以課堂為中心，全程記錄師生、生生互動過程，并自動記錄、管理、分析整個教學過程中產生的班級、學生個人數據，并將其可視化，幫助教師快速、準確地了解班級整體的學情，由此形成課堂互動全過程的動態評測數據，為學生提供了更系統的個性化學習方案。同時，圍繞教師的“備、教、改、導、考”形成較為完整的應用，從而構建教與學的“大數據”，為教師的成長與評價提供了更為科學的依據。

3? ? 移動互聯網實驗實訓體系策略研究

基于智慧課堂互動教學的移動互聯網實驗實訓體系研究的建設規劃，以業務專精為現有的電子信息工程實驗實訓中心服務，充分滿足不同專業、不同層次實驗技能的培養需求，構建實驗內容先進、教學體系合理、實驗設備完善、實驗管理科學的實驗實訓體系，全面打造面向全校開放的實訓教學示范中心，使其成為學生在移動互聯應用開發方面的實驗實訓、技能大賽訓練、科學素養提高和創新能力培養的理想場所，為新時代輸送高素質技能型應用本科人才。

4? ? 結語

基于智慧課堂互動教學移動互聯網實驗實訓體系研究，解決了傳統學科實訓教學存在的問題，提高了教師的教學水平及軟件開發能力，同時實訓條件、培訓規模和對外服務能力將得到進一步提升。智慧課堂系統收集大量動態數據，實現實驗環境的快速部署，大幅度節省了人員的管理成本和運維成本，很好地推進人才培養模式和教學方法變革，推動信息化背景下的教學體系改革，具有非常重要的應用價值和現實意義。

[參考文獻]

[1]王雪.信息技術在智慧課堂中的應用研究[J].信息記錄材料，2019（4）：144-145.

[2]盧民榮.基于“互聯網+”虛擬技術的實驗教學平臺研究[J].計算機應用與軟件，2017（10）：135-141.

[3]宋小東.智慧課堂的探索與實踐[J].基礎教育論壇，2019（30）：32-33.

[4]顏鼎.智慧課堂背景下的教學形態研究[J].實驗教學與儀器，2019（11）：6-8.

[5]咼勇，葉小芬.大智移云背景下財管專業實驗實訓建設研究—以武昌首義學院為例[J].農村經濟與科技，2019（6）：264-265.

Research on experimental training system of mobile

Internet based on smart class interactive teaching

Zhang Zhixia

（Guangdong Business and Technology University， Zhaoqing 526020， China）

Abstract：From the perspective of “Internet +” and smart class， the interactive teaching framework is set up from the technical level， and the mobile Internet experimental and practical teaching design is put forward in this paper. Then， the mobile Internet experimental and practical teaching platform， including classroom multi-screen interaction system， intelligent classroom system and learning situation analysis system， is designed by using smart class interaction teaching. Based on the concept of school enterprise co construction of laboratory and the characteristics of discipline and specialty， an experimental training teaching platform is built to connect with the enterprise， which embodies the characteristics of data-based teaching decision-making， intuitive exploration and creation， three-dimensional communication and interaction， integration of teaching and scientific research， and promotes the reform of practical training teaching system under the background of information technology.

Key words：mobile Internet; smart class; experimental training